粉煤灰与FEA时,混凝土强度与空白混凝土相当;和非泵送补偿收缩混凝土相比,引入泵送剂后W/C减小,7d抗压强度约提高5MPa、28d约提高10MPa;试验证实,在泵送补偿收缩混凝土中,在一定的强度等级范围内,I级粉煤灰与FEA均可等量取代水泥。其它种硫铝酸钙类膨胀剂,在取代水泥、达到混凝土强度指标方面具有和FEA类似的效果。大家知道,膨胀剂不是水泥,不能把膨胀剂与水泥等量齐观,二者的成份、水化反应、性能指标与作用机理有质的区别。FE等膨胀剂之所以能在混凝土中等量取代水泥,是因为有混凝土硬化前水化形成的钙矾石对强度的贡献,也是混凝土凝结硬化具有一定的约束强度后膨胀剂继续形成钙矾石的密实作用及空隙率减小的结果。可以看出,未掺膨胀剂的空白混凝土的7d、14d水中限制膨胀率达%以上,这是因为所用水泥中C3A、S03含量较高。加入3种膨胀剂后,水中限制膨胀率大幅度提空28d收缩降低,从理论计算看,FEA、高效UEA、AEA可补偿收缩依次为84%、60%、52%。参照表2-1砂浆试验数据分析,表明泵送剂和减水剂具有相似的削弱膨胀补偿作用、增大收缩的现象。尽管SFP泵送剂本身含有膨胀性载体,具有微膨胀性,但仍未完全消除这种影响。 UEA膨胀剂宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。四川厂商UEA膨胀剂按需定制
在。当水灰比从,膨胀水泥的膨胀率增加。这是因为,较大水灰比的混凝土中较大的孔隙率可吸收较多的膨胀能,而较致密的混凝土才能产生较大的膨胀。当时没有水灰比小于。现今的混凝土水灰比普遍小于,甚至。清华大学阎培渝教授和他的研究生实验的结果表明,掺膨胀剂的混凝土水灰比从,膨胀率随水灰比的减小而增大,与早先的结果相符,而水灰比进一步减小到,则膨胀率减小。即使从理论上来说,使水泥完全水化而毛细孔隙率少的水灰比是,水灰比低于,混凝土中的水也是不足的。水灰比很低时,混凝土中的自由水很少,而水泥水化则随水灰比降低而加快,与反应时需要大量水的膨胀剂争夺自由水。同时,膨胀剂中重要组分CaSO4的溶出量随自由水的减少而减少。因此当水灰比低于,膨胀剂的效果会受到影响,膨胀剂会反应不完全而残留,在有水存在的环境中还可能继续反应而生成二次钙矾石。 四川厂商UEA膨胀剂按需定制因此掺膨胀剂的混凝土中粉煤灰掺量不宜太大,并加强水养护。当要考虑耐久性时,应当进行实验。
普通混凝土在硬化过程中均会发生体积收缩,常见的体积收缩是由于混凝土水分的散失或湿度下降引起的干缩和由于水泥水化热的散失或混凝土温度下降引起的冷缩。当混凝土的收缩值大于极限变形值,收缩变形引起的拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时,混凝土将产生裂缝,导致混凝土的整体性、耐久性下降。由于不同原因致使开裂和收缩,使得人们需要一种能够减少开裂和收缩的新型混凝土,所以,膨胀混凝土应运而生。膨胀混凝土的一种就是在混凝土配制过程中掺加膨胀剂,制作补偿收缩混凝土。我国目前补偿收缩混凝土应用的理论基础是吴中伟院士提出的补偿收缩理论。他指出:混凝土达到的变形值D(限制膨胀变形或限制收缩变形)等于比较大限制膨胀变形ε2减去限制收缩s2,加上弹性伸长εs,加上塑性伸长,加上或减去混凝土徐变。当D≤混凝土的极限拉伸值εk=2×10-4时,混凝土不会开裂。
近年来,关于钙矾石的分解温度一直存在争论。国际上比较一致的看法认为钙矾石在温度高于70℃时会发生分解。国内一些人则认为温度高于80℃时钙矾石才会发生分解,还有人认为超过100℃钙矾石才分解。虽然只有10℃之差,但对于膨胀剂的适用范围却有很大影响。对于厚度超过1m的基础底板,当外界温度为20℃左右时,混凝土内部的温度会超过70℃。例如北京航华大厦厚度为~5m的基础底板,使用矿渣硅酸盐水泥,掺用了20%的粉煤灰和EA-2型减水膨胀剂,8月份浇筑,实测混凝土内部最高温度为79℃。《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ50119-2002中规定,含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。虽然规范没有定义多长时间算“长期”,但考虑到安全系数,如果没有降温措施,厚度在2m以上的混凝土结构就不应使用膨胀剂,厚度超过1m的基础底板也需要慎重使用膨胀剂。根据我们的研究成果,膨胀剂在30℃~40℃水化时,膨胀能力比较大,超过50℃,膨胀能力开始下降,60℃以上膨胀能力就很低了。而大体积混凝土内部温度超过50℃是很普遍的情景。所以对于厚大结构,采用膨胀剂来补偿收缩的作用很小。 目前膨胀剂的性能、应用对象和使用环境都发生了很大变化。
混凝土膨胀剂,就是使混凝土产生膨胀的外加剂,普遍应用于超长地下室的混凝土中,大部分地下室车库都会超过规范所规定的45米,于是95%以上的设计师会采用添加混凝土膨胀剂的方法,来解决地下室超长所带来的相关问题。关于添加混凝土膨胀剂,其效果学术界一直存在着争议。而目前市面上的混凝土膨胀剂可以说是五花八门,种类繁多,产品质量参差不齐,市场价格也是每吨500~3000元不等。很多甲方都是一头雾水,只是跟着设计图纸上的型号去采购,往往花掉大量的建设成本不说,还容易产生负作用。不少抗裂纤维,由于在添加过程中容易搅拌不均匀结块,造成混凝土质量事故的现象也常有发生。我**混凝土裂缝**王铁梦在《超长超厚大体积钢筋混凝土结构裂缝控制理论与实践》中列举了一些添加膨胀剂发生的混凝土质量事故案例,也值得我们借鉴。 应根据不同结构部位,科学地掺入不同数量的膨胀剂,才能达到补偿收缩的要求。北京UEA膨胀剂
例如铝粉在以前就作为膨胀剂加入到混凝土中,通过其与水反应生成氢气而形成微膨胀。四川厂商UEA膨胀剂按需定制
膨胀剂代替水泥后混凝土强度会降低掺加膨胀剂混凝土试件在湿养护过程中呈现为无限制的自由膨胀状态,钙矾石膨胀对水泥结构有微小破坏,而膨胀作用主要表现在1~7天,所以7天抗压强度比空白混凝土下降10%左右属于正常现象。在实际工程中,混凝土结构必然受到钢筋的内约束和外部边界的外约束,混凝土的变形呈现为限制膨胀的状态。比如,混凝土底板受到基底和两维邻位的约束,混凝土墙受到基底及两侧端墙的约束,其限制膨胀与试件的自由膨胀不同。试验表明,带模养护的混凝土试件的限度强度比不带模养护的混凝土试件强度高10%~15%,因此,不必担心膨胀混凝土强度的下降。有资料介绍,当膨胀剂掺至14%~15%时,混凝土强度有所降低,建议将其强度提高一级。 四川厂商UEA膨胀剂按需定制
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